DE102006011254A1 - Magnetresonanzanlage mit supraleitender Ganzkörper-Empfangsanordnung - Google Patents
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Abstract
Ein Grundkörper (1) einer Magnetresonanzanlage weist einen Untersuchungsbereich (2) auf, der in Bezug auf eine Zentralachse (3) des Untersuchungsbereichs (2) axial beidseitig offen ist und radial von einer Innenwand (4) des Grundkörpers (1) begrenzt ist. Die Innenwand (4) ist radial derart von der Zentralachse (3) des Untersuchungsbereichs (2) beabstandet, dass eine Transportliege (5) zusammen mit einem auf der Transportliege (5) liegenden Menschen (6) durch den Untersuchungsbereich (2) förderbar ist. Der Transportliege (5) ist ein Transportliegenantrieb (7) zugeordnet, mittels dessen die Transportliege (5) zusammen mit dem auf der Transportliege (5) liegenden Menschen (6) durch den Untersuchungsbereich (2) förderbar ist. Mittels eines Grundmagneten (8) ist im Untersuchungsbereich (2) ein zumindest im Wesentlichen homogenes statisches Grundmagnetfeld (B) generierbar. Es ist eine Sendeanordnung (12) vorhanden, die relativ zum Untersuchungsbereich (2) ortsfest angeordnet ist und mittels derer im gesamten Untersuchungsbereich (2) ein zumindest im wesentlichen homogenes Hochfrequenz-Anregungsfeld erzeugbar ist, so dass der Mensch (6), soweit er sich im Untersuchungsbereich (2) befindet, zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen angeregt wird. Es ist ferner eine supraleitende Empfangsanordnung (13) vorhanden, die relativ zum Untersuchungsbereich (2) ortsfest angeordnet ist und mittels derer aus dem gesamten Untersuchungsbereich (2) angeregte Magnetresonanzsignale empfangbar sind.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetresonanzanlage,
- – wobei ein Grundkörper einen Untersuchungsbereich aufweist, der in Bezug auf eine Zentralachse des Untersuchungsbereichs axial beidseitig offen ist und radial von einer Innenwand des Grundkörpers begrenzt ist,
- – wobei die Innenwand des Grundkörpers radial derart von der Zentralachse der Untersuchungsbereichs beabstandet ist, dass eine Transportliege zusammen mit einem auf der Transportliege liegenden Menschen durch den Untersuchungsbereich förderbar ist,
- – wobei der Transportliege ein Transportliegenantrieb zugeordnet ist, mittels dessen die Transportliege zusammen mit dem auf der Transportliege liegenden Menschen durch den Untersuchungsbereich förderbar ist,
- – wobei mittels eines Grundmagneten im Untersuchungsbereich ein zumindest im Wesentlichen homogenes statisches Grundmagnetfeld generierbar ist,
- – wobei eine den Untersuchungsbereich radial umgebende, relativ zum Untersuchungsbereich ortsfest angeordnete Sendeanordnung vorhanden ist, mittels derer im gesamten Untersuchungsbereich ein zumindest im wesentlichen homogenes Hochfrequenz-Anregungsfeld erzeugbar ist, so dass der Mensch, soweit er sich im Untersuchungsbereich befindet, zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen angeregt wird,
- – wobei eine den Untersuchungsbereich radial umgebende, relativ zum Untersuchungsbereich ortsfest angeordnete Empfangsanordnung vorhanden ist, mittels derer aus dem gesamten Untersuchungsbereich angeregte Magnetresonanzsignale empfangbar sind.
- Derartige Magnetresonanzanlagen sind allgemein bekannt. Bei ihnen ist in der Regel die Sendeanordnung mit der Empfangsan ordnung identisch. Oftmals ist diese kombinierte Sende-/Empfangsanordnung als Birdcage-Resonator ausgebildet.
- Mittels derart ausgebildeter Magnetresonanzanlagen ist eine homogene Anregung des im Untersuchungsbereich befindlichen Menschen zu Magnetresonanzen möglich. Auch ist ein homogener Empfang von angeregten Magnetresonanzen aus dem gesamten Untersuchungsbereich möglich. Etwaige dreidimensionale Rekonstruktionen, die anhand der empfangenen Magnetresonanzsignale ermittelt werden, sind bei Verwendung der Ganzkörperempfangsanordnung aber nur in minderwertiger Qualität möglich. Für den Empfang von Magnetresonanzsignalen werden daher oftmals Lokalspulen eingesetzt. Mittels Lokalspulen sind oftmals qualitativ erheblich höherwertige Rekonstruktionen möglich. Lokalspulen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie manuell am Menschen appliziert werden müssen und auch manuell wieder entfernt werden müssen. Ihr Einsatz ist daher relativ zeitaufwändig. Weiterhin ist mittels einer einzelnen Lokalspule ein Empfang von Magnetresonanzsignalen nur aus einem kleinen Teil des gesamten Untersuchungsbereichs möglich. Der Mensch muss daher großflächig mittels vieler Lokalspulen abgedeckt („mumifiziert") werden. Dies wird subjektiv oftmals als unangenehm empfunden.
- Bei Magnetresonanzanwendungen ist ferner die bei Empfang auftretende Signalstärke relativ gering. Es werden daher erhebliche Anstrengungen unternommen, um das Rauschen möglichst gering zu halten, das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR = signal-noise-ratio) also zu maximieren. Eine Möglichkeit zur Minimierung des Rauschens ist die Verwendung gekühlter Lokalspulen. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung supraleitender Spulen. Supraleitende Spulen sind beispielweise beschrieben in der WO-A-01/94964 sowie in folgenden Fachaufsätzen:
- – "Superconducting RF Coils for Clinical MR Imaging at Low Field" von Q. Y. Ma et al., Academic Radiology, Vol. 10, Nr. 9, September 2003, Seiten 978 bis 987;
- – "Superconducting and Cold Copper MRI Coils" von L. C. Bourne, erschienen in ISMRM 5th (1997), Seite 1527;
- – "Superconducting Coil Array for Parallel Imaging" von J. Wosik et al., erschienen in Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 13 (2005), Seite 678;
- – „High Temperature Superconducting Surface Coils with Liquid Nitrogen or Pulse Tube Refrigeration" von Markus Vester et al., erschienen in ISMRM 5th (1997), Seite 1528;
- – "Superconducting MR Surface Coils for Human Imaging" von Q. Y. Ma et al., eingestellt ins Internet und abrufbar unter http://www.supertron.com/Product/Publications/pub-3.htm.
- In allen oben genannten Publikationen werden als Spulen stets kleine Spulen verwendet. In einer der Publikationen ist sogar explizit ausgesagt, dass eine nennenswerte Verbesserung der SNR nur bei Spulendurchmessern von maximal 12 cm zu erwarten ist. Derartige Abmessungen sind somit erheblich kleiner als der typische Durchmesser einer Ganzkörper-Sende- und -Empfangsanordnung. Denn diese Durchmesser betragen in der Regel 50 bis 65 cm.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Magnetresonanzanlage zu schaffen, die relativ einfach ausgebildet ist und mittels derer relativ schnell ein qualitativ hochwertiges „screening" eines Menschen durchführbar ist.
- Die Aufgabe wird durch eine Magnetresonanzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Empfangsanordnung also als supraleitende Empfangsanordnung ausgebildet.
- Es ist möglich, dass die Sendeanordnung mit der Empfangsanordnung identisch ist. Es ist aber auch möglich, dass die Sendeanordnung eine von der Empfangsanordnung verschiedene Anordnung ist.
- Wenn die Sendeanordnung mit der Empfangsanordnung identisch ist, weist die Empfangsanordnung vorzugsweise eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen auf. Auf Grund der relativ geringen Stromtragfähigkeit der Empfangsspulen kann es in diesem Fall, also wenn die supraleitenden Empfangsspulen auch zum Aussenden des Hochfrequenz-Anregungsfeldes verwendet werden, von Vorteil sein, wenn die Empfangsspulen mehrere Windungen aufweisen. Denn dann können die Empfangsspulen mit einem relativ geringen Strom ein hohes Hochfrequenz-Anregungsfeld erzeugen.
- Es ist aber auch möglich, dass die Empfangsanordnung anders ausgebildet ist. Insbesondere kann sie als Birdcage-Resonator ausgebildet sein.
- Die Empfangsanordnung weist Empfangselemente auf, in denen in einer Stromflussrichtung im Empfangsfall ein Empfangsstrom und im Sendefall ein Anregungsstrom oszilliert. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eines der Empfangselemente quer zur Stromflussrichtung gesehen einen supraleitenden Teilquerschnitt und einen nicht supraleitenden Teilquerschnitt aufweist und dass der Empfangsstrom im supraleitenden Teilquerschnitt und der Anregungsstrom im nicht supraleitenden Teilquerschnitt oszilliert.
- Auch wenn die Sendeanordnung eine von der Empfangsanordnung verschiedene Anordnung ist, kann die Empfangsanordnung eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen aufweisen. Die Sendeanordnung kann auf konventionelle Art und Weise ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie als Birdcage-Resonator ausgebildet sein.
- Wie bereits erwähnt, weist die supraleitende Empfangsanordnung eine relativ geringe Stromtragfähigkeit auf. Es ist daher möglich, dass nur der Sendeanordnung eine Verstimmschaltung zugeordnet ist, die Empfangsanordnung hingegen keine Verstimmschaltung aufweist.
- Die Sendeanordnung kann gekühlt sein. In diesem Fall sind genauere Anregungspulse abgebbar.
- Es ist möglich, dass die Empfangsspulen gegenüber dem Untersuchungsbereich und gegenüber Gradientenspulen gemeinsam thermisch geschirmt sind. Bevorzugt wird zurzeit aber, die Empfangsspulen gegenüber dem Untersuchungsbereich und gegenüber den Gradientenspulen einzeln thermisch zu schirmen.
- Der Grundmagnet kann ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet sein. Wenn der Grundmagnet ein Elektromagnet ist, ist er bevorzugt supraleitend. Insbesondere in diesem Fall kann dem Grundmagneten und den Empfangsspulen eine gemeinsame Kühleinrichtung zugeordnet sein.
- Bevorzugt wird ein von der Empfangsanordnung empfangenes Magnetresonanzsignal leitungslos aus der Empfangsanordnung ausgekoppelt und an eine Auswertungseinrichtung übermittelt.
- Denn dadurch ist es möglich, einen Kühlbehälter, in dem die Empfangsanordnung angeordnet ist, vollständig zu kapseln. Das Auskoppeln des empfangenen Magnetresonanzsignals kann beispielsweise über Koppelelemente erfolgen, die innerhalb und außerhalb des Kühlbehälters angeordnet sind.
- Der Empfangsanordnung ist in der Regel eine Vorverstärkereinrichtung nachgeordnet. Vorzugsweise ist auch die Vorverstärkereinrichtung gekühlt. Dadurch kann das Signal-Rausch-Verhältnis optimiert werden.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung:
-
1 schematisch eine Magnetresonanzanlage von der Seite, -
2 einen Schnitt durch die Magnetresonanzanlage von1 längs einer Linie II-II in1 , -
3 eine erste mögliche Ausgestaltung einer Sendeanordnung und einer Empfangsanordnung, -
4 eine zweite mögliche Ausgestaltung einer Sendeanordnung und einer Empfangsanordnung, -
5 schematisch mehrere Empfangsspulen, -
6 schematisch einen Kühlkreislauf, -
7 schematisch einen Querschnitt durch ein Empfangselement und -
8 eine Sendeanordnung und eine Empfangsanordnung. - Gemäß den
1 und2 weist eine Magnetresonanzanlage einen Grundkörper1 auf. Der Grundkörper1 weist einen Untersuchungsbereich2 auf. Der Untersuchungsbereich2 ist in der Regel im Wesentlichen um eine Zentralachse3 herum symmetrisch ausgebildet. Er ist in Bezug auf die Zentralachse3 axial (das heißt in Richtung der Zentralachse3 ) beidseitig offen. Radial zur Zentralachse3 (das heißt von der Zentralachse3 weg bzw. auf die Zentralachse3 zu) ist er von einer Innenwand4 des Grundkörpers1 begrenzt. Tangential zur Zentralachse3 (das heißt um die Zentralachse3 herum) ist die Innenwand4 in der Regel zumindest im Wesentlichen geschlossen. - Die Innenwand
4 weist von der Zentralachse3 einen Abstand a auf. Der Abstand a kann konstant sein. In diesem Fall ist der Untersuchungsbereich2 im Querschnitt zur Zentralachse3 gesehen streng kreisförmig. Beispielsweise kann der Abstand a konstant sein und zwischen 25 und 35 cm liegen. Dieser Fall ist in2 dargestellt. - Der Abstand a könnte aber auch positionsabhängig sein. In diesem Fall wäre der Untersuchungsbereich
2 im Querschnitt zur Zentralachse3 gesehen beispielsweise elliptisch oder oval. Wenn der Untersuchungsbereich2 im Querschnitt zur Zentralachse3 beispielsweise elliptisch oder oval ist, kann der Abstand a horizontal beispielsweise bei ca. 35 cm liegen, vertikal bei ca. 25 cm. - Unabhängig von der Konstanz bzw. Nichtkonstanz des Abstands a ist der Abstand a derart bestimmt, dass eine Transportliege
5 zusammen mit einem auf der Transportliege5 liegenden Menschen6 durch den Untersuchungsbereich2 förderbar ist. - Der Transportliege
5 ist gemäß1 ein Transportliegenantrieb7 zugeordnet. Mittels des Transportliegenantriebs7 ist die Transportliege5 – selbstverständlich zusammen mit dem Menschen6 – durch den Untersuchungsbereich2 förderbar. - Die Magnetresonanzanlage weist weiterhin einen Grundmagneten
8 auf. Mittels des Grundmagneten8 ist ein statisches Grundmagnetfeld B generierbar, das innerhalb des Untersuchungsbereichs2 zumindest im Wesentlichen homogen ist. - Gemäß der Darstellung in den
1 und2 ist der Grundmagnet8 beispielsweise als System von Ringmagneten9 ausgebildet, das konzentrisch zur Zentralachse3 angeordnet ist. Auch elliptisch oder oval um die Zentralachse3 umlaufende Ringmagnete9 sind bekannt. In diesen Fällen verläuft das Grundmagnetfeld B parallel zur Zentralachse3 . Es sind aber auch andere Ausgestaltungen möglich, bei denen das Grundmagnetfeld B senkrecht zur Zentralachse3 verläuft. - Der Grundmagnet
8 kann prinzipiell auf beliebige Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Permanentmagnet oder als Elektromagnet. Vorzugsweise ist er als supraleitender Magnet8 ausgebildet. Dem Grundmagneten8 ist daher eine Kühleinrichtung10 zugeordnet, mittels derer ein Kühlmedium11 – in der Regel flüssige Luft oder flüssiger Stickstoff – gekühlt wird. - Radial außen an die Innenwand
4 angrenzend sind eine Sendeanordnung12 und eine Empfangsanordnung13 angeordnet. Sie umgeben den Untersuchungsbereich2 radial außen. Sowohl die Sendeanordnung12 als auch die Empfangsanordnung13 sind relativ zum Untersuchungsbereich2 ortsfest angeordnet. Die Empfangsanordnung13 ist als supraleitende Empfangsanordnung13 ausgebildet. - Mittels der Sendeanordnung
12 ist ein Hochfrequenz-Anregungsfeld HF erzeugbar, das im gesamten Untersuchungsbereich2 zumindest im Wesentlichen homogen ist. Mittels des Hochfrequenz-Anregungsfeldes HF ist daher der Mensch6 , soweit er sich im Untersuchungsbereich2 befindet, zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen M anregbar. Die angeregten Magnetresonanzsignale M können mittels der Empfangsanordnung13 empfangen werden. Der Empfang ist dabei innerhalb des Untersuchungsbereichs2 unabhängig von dem genauen Ort möglich an dem die Magnetresonanzsignale M angeregt werden. Mittels der Empfangsanordnung13 ist es somit möglich, aus dem gesamten Untersuchungsbereich2 angeregte Magnetresonanzsignale M zu empfangen. - Die Sendeanordnung
12 und die Empfangsanordnung13 sind in den1 und2 nur schematisch dargestellt. Aus den3 und4 ist ersichtlich, dass die Empfangsanordnung13 nicht als einheitliche Resonanzstruktur ausgebildet ist, sondern eine Anzahl vom Empfangsspulen14 aufweist. Jede einzelne der Empfangsspulen14 empfängt aus einem Teil des Untersuchungsbereichs2 ein Magnetresonanzsignal M. In ihrer Gesamtheit decken die Empfangsspulen14 aber den gesamten Untersuchungsbereich2 ab, und zwar mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen Sensitivität. Die Empfangsanordnung13 könnte auch anders ausgebildet sein, beispielsweise als Birdcage-Resonator oder als TEM. - Die Empfangsspulen
14 sind gemäß den3 und4 als supraleitende Empfangsspulen14 ausgebildet. Vorzugsweise sind sie sogar als Hochtemperatursupraleiter ausgebildet, also als Supraleiter mit einer Sprungtemperatur oberhalb 77 Kelvin bzw. minus 196°C. Sie sind gemäß5 von einem Kühlmedium15 umgeben, in der Regel flüssiger Luft oder flüssigem Stickstoff. Die Empfangsspulen14 können eine gemeinsame Schirmung aufweisen. In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß5 weist jede Empfangsspule14 eine eigene Schirmung16 auf. Mittels der Schirmung16 sind die Empfangsspulen14 gegenüber ihrer Umgebung, insbesondere gegenüber dem Untersuchungsbereich2 sowie gegenüber nicht dargestellten Gradientenspulen, thermisch geschirmt. Die Empfangsspulen14 sind also vorzugsweise gegenüber dem Untersuchungsbereich2 und gegenüber den Gradientenspulen einzeln thermisch geschirmt. Eine geeignete Schirmung16 ist beispielsweise in der DE-C-196 39 924 beschrieben. - Es ist möglich, dass den Empfangsspulen
14 ein eigener Kühlkreislauf zugeordnet ist. Wenn auch der Grundmagnet8 supraleitend ausgebildet ist, ist vorzugsweise dem Grundmagneten8 und den Empfangsspulen14 eine gemeinsame Kühleinrichtung zugeordnet, hier die Kühleinrichtung10 . Dies ist schematisch in6 dargestellt. - Gemäß
3 ist die Sendeanordnung12 mit der Empfangsanordnung13 identisch. Insbesondere in diesem Fall, wenn also die Empfangsanordnung13 auch dem Aussenden des Hochfrequenz-Anregungsfeldes dient, kann es sinnvoll sein, wenn die Empfangsspulen14 mehrere Windungen17 aufweisen. Dies ist in3 für eine der Empfangsspulen14 dargestellt. Denn dadurch ist ein stärkeres Hochfrequenz-Anregungsfeld HF generierbar. Je nach Lage des Einzelfalls kann es aber auch ausreichen, wenn die Empfangsspulen14 nur eine einzige Leiterschleife18 aufweisen. Dies ist in3 für eine andere der Empfangsspulen14 dargestellt. Die übrigen Empfangsspulen14 sind in3 nur schematisch dargestellt. - Gemäß
4 ist die Sendeanordnung12 eine von der Empfangsanordnung13 verschiedene Anordnung. Auch in diesem Fall weist die Empfangsanordnung13 vorzugsweise eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen14 auf. Die Empfangsspulen14 können je nach Bedarf alternativ mehrere Windungen17 aufweisen oder aus einer einzigen Leiterschleife18 bestehen. Die Sendeanordnung12 kann bei der Ausgestaltung gemäß4 auf konventionelle Weise ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie, wie in4 angedeutet, als Birdcage-Resonator12 ausgebildet sein. - Die Empfangsanordnung
13 weist Empfangselemente auf. In dem Fall, dass die Empfangsanordnung13 eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen14 aufweist, sind die Empfangselemente beispielsweise mit den Empfangsspulen14 identisch. - Im Empfangsfall oszilliert in den Empfangselementen
14 in einer Stromflussrichtung x ein Empfangsstrom I, der durch die empfangenen Magnetresonanzsignale M hervor gerufen ist. Wenn die Empfangsanordnung13 mit der Sendeanordnung12 identisch ist, oszilliert in den Empfangselementen14 im Sendefall in der Stromflussrichtung x ferner ein Anregungsstrom I', der das Hochfrequenz-Anregungsfeld HF erzeugt. Bei dieser Fallkonstellation kann eine Ausgestaltung von Vorteil sein, die nachfolgend in Verbindung mit7 näher erläutert wird. - Gemäß
7 weisen die Empfangselemente14 quer zur Stromflussrichtung x gesehen jeweils einen supraleitenden Teilquerschnitt19 und einen nicht supraleitenden Teilquerschnitt20 auf. Die beiden Teilquerschnitte19 ,20 können beispielsweise ähnlich einem Bimetallstreifen miteinander verbunden sein. Der supraleitende Teilquerschnitt19 weist eine Stromtragfähigkeit auf, die größer als der Empfangsstrom I ist. Auf Grund dieses Umstands oszilliert der Empfangsstrom I na hezu vollständig im supraleitenden Teilquerschnitt19 , da dieser Teilquerschnitt19 auf Grund seiner Supraleitung einen erheblich geringeren Widerstand aufweist als der nicht supraleitende Teilquerschnitt20 . Die Stromtragfähigkeit des supraleitenden Teilquerschnitts19 ist aber kleiner als der Anregungsstrom I'. Bezüglich des Anregungsstroms I' ist der supraleitende Teilquerschnitt19 somit nicht supraleitend. Er verhält sich für den Anregungsstrom I' also wie ein „normaler", widerstandsbehafteter Leiter. Der Widerstand des supraleitenden Teilquerschnitts19 für den Anregungsstrom I' ist erheblich größer als der Widerstand des nicht supraleitenden Teilquerschnitts20 . Der Anregungsstrom I' oszilliert daher nahezu vollständig im nicht supraleitenden Teilquerschnitt20 . - Wenn die Sendeanordnung von der Empfangsanordnung
13 verschieden ist, kann ein analoger Effekt ausgenutzt werden. In diesem Fall wird die Empfangsanordnung13 derart ausgelegt, dass ihre maximale Stromtragfähigkeit zwar größer als der Empfangsstrom I ist. Die maximale Stromtragfähigkeit wird aber kleiner gewählt als ein induzierter Strom I'', der in den Empfangselementen14 durch das Hochfrequenz-Anregungsfeld HF induziert wird. Dadurch kann erreicht werden, dass – vergleiche8 – die Empfangsanordnung13 keine Verstimmschaltung aufweisen muss. Lediglich für die Sendeanordnung12 wird eine Verstimmschaltung21 benötigt, damit die Sendeanordnung12 den Empfang der Magnetresonanzsignale M nicht beeinträchtigt. - Die
8 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung, die unabhängig davon realisierbar ist, ob die Empfangsanordnung13 eine Verstimmschaltung aufweist oder nicht. Denn gemäß8 ist die Sendeanordnung12 ebenfalls gekühlt. Sie befindet sich also in einem Kühlbehälter22 in dem sie auf einer Temperatur gehalten wird, die unter dem Siedepunkt von Stickstoff liegt, also unter –196°C. - Die
8 zeigt auch zwei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage. Auch diese beiden Ausgestaltungen sind unabhängig davon realisierbar, ob die Sendeanordnung12 mit der Empfangsanordnung13 identisch ist oder nicht. Auch sind diese beiden Ausgestaltungen unabhängig voneinander realisierbar. - Zum einen ist die Empfangsanordnung
13 gemäß8 in dem Kühlbehälter22 vollständig gekapselt. Das Übermitteln eines empfangenen Magnetresonanzsignals M an eine Auswerteeinrichtung23 erfolgt über erste Koppelelemente24 und zweite Koppelelemente25 . Die ersten Koppelelemente24 sind im Kühlbehälter22 angeordnet und mit der Empfangsanordnung13 verbunden. Die zweiten Koppelelemente25 sind außerhalb des Kühlbehälters22 angeordnet und mit der Auswerteeinrichtung23 verbunden. Die ersten Koppelelemente24 wirken mit den zweiten Koppelelementen25 induktiv und/oder kapazitiv zusammen. Durch sie wird ermöglicht, dass das von der Empfangsanordnung13 empfangene Magnetresonanzsignal M leitungslos aus der Empfangsanordnung13 ausgekoppelt und an die Auswerteeinrichtung23 übermittelt wird. - Zum anderen ist der Empfangsanordnung
13 eine Vorverstärkereinrichtung26 nachgeordnet. Auch die Vorverstärkereinrichtung26 ist im Kühlbehälter22 angeordnet. Auch sie wird somit auf einer Temperatur gehalten, die unter dem Siedpunkt von Stickstoff liegt. - Mittels der erfindungsgemäß ausgebildeten Magnetresonanzanlage ist somit auf einfache Weise ein qualitativ hochwertiger Ganzkörperempfang möglich, ohne am Menschen
6 eine Vielzahl von Lokalspulen applizieren zu müssen. Somit ist insbesondere auf einfache Weise analog zu CT-Anlagen eine sogenanntes „Screening" des Menschen6 möglich.
Claims (16)
- Magnetresonanzanlage, – wobei ein Grundkörper (
1 ) einen Untersuchungsbereich (2 ) aufweist, der in Bezug auf eine Zentralachse (3 ) des Untersuchungsbereichs (2 ) axial beidseitig offen ist und radial von einer Innenwand (4 ) des Grundkörpers (1 ) begrenzt ist, – wobei die Innenwand (4 ) des Grundkörpers (1 ) radial derart von der Zentralachse (3 ) des Untersuchungsbereichs (2 ) beabstandet ist, dass eine Transportliege (5 ) zusammen mit einem auf der Transportliege (5 ) liegenden Menschen (6 ) durch den Untersuchungsbereich (2 ) förderbar ist, – wobei der Transportliege (5 ) ein Transportliegenantrieb (7 ) zugeordnet ist, mittels dessen die Transportliege (5 ) zusammen mit dem auf der Transportliege (5 ) liegenden Menschen (6 ) durch den Untersuchungsbereich (2 ) förderbar ist, – wobei mittels eines Grundmagneten (8 ) im Untersuchungsbereich (2 ) ein zumindest im Wesentlichen homogenes statisches Grundmagnetfeld (B) generierbar ist, – wobei eine relativ zum Untersuchungsbereich (2 ) ortsfest angeordnete Sendeanordnung (12 ) vorhanden ist, mittels derer im gesamten Untersuchungsbereich (2 ) ein zumindest im wesentlichen homogenes Hochfrequenz-Anregungsfeld (HF) erzeugbar ist, so dass der Mensch (6 ), soweit er sich im Untersuchungsbereich (2 ) befindet, zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen (M) angeregt wird, – wobei eine relativ zum Untersuchungsbereich (2 ) ortsfest angeordnete Empfangsanordnung (13 ) vorhanden ist, mittels derer aus dem gesamten Untersuchungsbereich (2 ) angeregte Magnetresonanzsignale (M) empfangbar sind, – wobei die Empfangsanordnung (13 ) als supraleitende Empfangsanordnung (13 ) ausgebildet ist. - Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (
12 ) mit der Empfangsanordnung (13 ) identisch ist. - Magnetresonanzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsanordnung (
13 ) eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen (14 ) aufweist. - Magnetresonanzanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsspulen (
14 ) mehrere Windungen (17 ) aufweisen. - Magnetresonanzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (
12 ) als Birdcage-Resonator (12 ) ausgebildet ist. - Magnetresonanzanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsanordnung (
13 ) Empfangselemente (14 ) aufweist, in denen in einer Stromflussrichtung (x) im Empfangsfall ein Empfangsstrom (I) im Sendefall ein Anregungsstrom (I') oszilliert, dass mindestens eines der Empfangselemente (14 ) quer zur Stromflussrichtung (x) gesehen einen supraleitenden Teilquerschnitt (19 ) und einen nicht supraleitenden Teilquerschnitt (20 ) aufweist und dass der Empfangsstrom (I) im supraleitenden Teilquerschnitt (19 ) und der Anregungsstrom (I') im nicht supraleitenden Teilquerschnitt (20 ) oszilliert. - Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (
12 ) eine von der Empfangsanordnung (13 ) verschiedene Anordnung ist. - Magnetresonanzanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsanordnung (
13 ) eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen (14 ) aufweist. - Magnetresonanzanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (
12 ) als Birdcage-Resonator (12 ) ausgebildet ist. - Magnetresonanzanlage nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendeanordnung (
12 ) eine Verstimmschaltung (21 ) zugeordnet ist und dass die Empfangsanordnung (13 ) keine Verstimmschaltung aufweist. - Magnetresonanzanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (
12 ) gekühlt ist. - Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsspulen (
14 ) gegenüber dem Untersuchungsbereich (2 ) und gegenüber Gradientenspulen einzeln thermisch geschirmt sind. - Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundmagnet (
8 ) supraleitend ist. - Magnetresonanzanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Grundmagneten (
8 ) und den Empfangsspulen (14 ) eine gemeinsame Kühleinrichtung (10 ) zugeordnet ist. - Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Empfangsanordnung (
13 ) empfangene Magnetresonanzsignal (M) leitungslos aus der Empfangsanordnung (13 ) ausgekoppelt und an eine Auswerteeinrichtung (23 ) übermittelt wird. - Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangsanordnung (
13 ) eine Vorverstärkereinrichtung (26 ) nachgeordnet ist und dass die Vorverstärkereinrichtung (26 ) gekühlt ist.
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